Stellen Sie sich mal vor, Sie würden einen Fitness-Tracker tragen, der nicht aussieht wie ein Armband, sondern wie ein Tattoo. Oder eine Uhr, so unauffällig, dass man meinen könnte, sie ist direkt ins Handgelenk gebaut. Das alles sind Anwendungsmöglichkeiten für eine elektronische Haut – ein ultradünnes und sehr dehnbares Material, das die Flexibilität der menschlichen Haut nachahmen kann. Es wird immer und immer wieder an der E-Haut geforscht, doch nun stellen Wissenschaftlern aus Tokio eine neue Methode vor, wie man diese Haut in ein elektronisches langanhaltendes Display verwandeln kann.
In einer Studie, veröffentlicht auf Science Advances, erschafften die Forscher organische Polymer-Leuchtdioden (PLEDs), die sehr klein sind, aber doch energieeffizient leuchten. Sie entwickelten sie in drei Farben: rot, grün und blau. Werden die Lichter mit elektrischen Impulsen gespeist, können sie ihre Leuchtkraft verändern. Damit sollen sie die Pixel eines normalen Bildschirms nachahmen. Das kann man ganz schön an dem Foto unten sehen, denn das Logo wird dort mit verschiedenen Leistungsstufen beleuchtet – an manchen Stellen heller, an manchen dunkler.
Solche E-Haut Displays können auch komplexere Informationen anzeigen. Zum Beispiel diese sieben roten Balken, die Buchstaben und Zahlen darstellen können, wie bei manchen Weckern oder Computern.
So futuristisch das auch klingen mag, diese unglaublich dünnen Displays sind keine neue Entwicklung.
Im Jahr 2013 beispielsweise, entwickelten Forscher schon mal eine flexible E-Haut, jedoch ohne Leuchtdioden. Dort war eins der Hauptprobleme, dass es nur ein paar Stunden überlebte, wenn es der normalen Luft ausgesetzt war. Die Wissenschaftler an der Universität in Tokio wollten sich diesem Problem annehmen und haben dazu eine neue Komponente hinzugefügt.
Ultra-dehnbare Elektronik zu erschaffen, ist oft eine Frage der Materialzusammensetzung, sodass man ein Produkt mit den richtigen Eigenschaften erhält. In diesem Fall fügten die Forscher eine neue Schutzschicht, auch Passivierungsschicht genannt, zu dem PLED hinzu. Sie hält Sauerstoff und Wasserdampf so fern, dass das kleine Licht mehrere Tage leuchten kann. Die Schutzschicht beeinträchtigt dabei aber keines Falls die Flexibilität, denn man kann die E-Haut immer noch zerknüllen.
Es gibt auch noch andere Eigenschaften, die die Forscher verbessert haben. Die E-Haut aus Tokio produziert auch weniger Wärme und verbraucht weniger Strom als die bisherigen Produkte. Die Schutzschicht kann außerdem auch an E-Häuten zum Einsatz kommen, die mehr tun als nur leuchten. In einem Experiment wurde solch ein dünnes Filmchen mit flexiblen Sensoren kombiniert, die dann den Sauerstoffgehalt im Menschen messen konnten. Vier Tage hat die E-Haut dabei an gewöhnlicher Luft ausgehalten.
Mit der Studie aus Tokio nähert man sich langsam der elektronischen Haut für Ottonormalverbraucher. Bis dahin ist es zwar noch ein Stück Weg, aber die superdünnen PLEDs werden kommen.
In einer Studie, veröffentlicht auf Science Advances, erschafften die Forscher organische Polymer-Leuchtdioden (PLEDs), die sehr klein sind, aber doch energieeffizient leuchten. Sie entwickelten sie in drei Farben: rot, grün und blau. Werden die Lichter mit elektrischen Impulsen gespeist, können sie ihre Leuchtkraft verändern. Damit sollen sie die Pixel eines normalen Bildschirms nachahmen. Das kann man ganz schön an dem Foto unten sehen, denn das Logo wird dort mit verschiedenen Leistungsstufen beleuchtet – an manchen Stellen heller, an manchen dunkler.
Solche E-Haut Displays können auch komplexere Informationen anzeigen. Zum Beispiel diese sieben roten Balken, die Buchstaben und Zahlen darstellen können, wie bei manchen Weckern oder Computern.
So futuristisch das auch klingen mag, diese unglaublich dünnen Displays sind keine neue Entwicklung.
Im Jahr 2013 beispielsweise, entwickelten Forscher schon mal eine flexible E-Haut, jedoch ohne Leuchtdioden. Dort war eins der Hauptprobleme, dass es nur ein paar Stunden überlebte, wenn es der normalen Luft ausgesetzt war. Die Wissenschaftler an der Universität in Tokio wollten sich diesem Problem annehmen und haben dazu eine neue Komponente hinzugefügt.
Ultra-dehnbare Elektronik zu erschaffen, ist oft eine Frage der Materialzusammensetzung, sodass man ein Produkt mit den richtigen Eigenschaften erhält. In diesem Fall fügten die Forscher eine neue Schutzschicht, auch Passivierungsschicht genannt, zu dem PLED hinzu. Sie hält Sauerstoff und Wasserdampf so fern, dass das kleine Licht mehrere Tage leuchten kann. Die Schutzschicht beeinträchtigt dabei aber keines Falls die Flexibilität, denn man kann die E-Haut immer noch zerknüllen.
Es gibt auch noch andere Eigenschaften, die die Forscher verbessert haben. Die E-Haut aus Tokio produziert auch weniger Wärme und verbraucht weniger Strom als die bisherigen Produkte. Die Schutzschicht kann außerdem auch an E-Häuten zum Einsatz kommen, die mehr tun als nur leuchten. In einem Experiment wurde solch ein dünnes Filmchen mit flexiblen Sensoren kombiniert, die dann den Sauerstoffgehalt im Menschen messen konnten. Vier Tage hat die E-Haut dabei an gewöhnlicher Luft ausgehalten.
Mit der Studie aus Tokio nähert man sich langsam der elektronischen Haut für Ottonormalverbraucher. Bis dahin ist es zwar noch ein Stück Weg, aber die superdünnen PLEDs werden kommen.
